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Évolution semi-rationnelle de l’enzyme RhlA de Pseudomonas aeruginosa pour la synthèse de rhamnolipides d’intérêt industriel

Dulcey Jordan, Carlos Eduardo; Lopez de los Santos, Yossef; Déziel, Éric; Doucet, Nicolas . Évolution semi-rationnelle de l’enzyme RhlA de Pseudomonas aeruginosa pour la synthèse de rhamnolipides d’intérêt industriel In: Congrès Armand-Frappier 2017 (10e édition), 9-11 novembre 2017, Orford (Québec).

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Résumé

Les rhamnolipides (RL) sont des composés glycolipidiques produits principalement par les bactéries Pseudomonas et Burkholderia. Ces composés ont d’excellentes propriétés surfactantes et des avantages environnementaux remarquables. Cependant, le coût élevé de production des RL limite énormément leur utilisation dans l’industrie. L’enzyme RhlA de P. aeruginosa catalyse l’estérification de deux unités d’acides gras hydroxylés pour produire un dimère, le HAA, étant le précurseur lipidique des RL. La synthèse des HAA limite le flux de carbone vers la biosynthèse des RL; par conséquent, ce projet consiste à augmenter l’activité catalytique de cette enzyme favorisant la production des HAA, ce qui devrait aboutir à une augmentation de la production des RL. Cependant, nous ne disposons pas d’une structure résolue de RhlA, ce qui impose un grand défi pour optimiser son efficacité catalytique par génie des protéines. Pour ce faire, nous nous sommes basés tout d’abord sur des outils de prédiction bioinformatiques pour identifier les résidus catalytiques chez RhlA, que nous avons vérifié par mutagénèse dirigée. Basée sur un modèle par homologie de RhlA, nous avons émis l’hypothèse de la présence d’un domaine de liaison du substrat hydrophobe au sein du site actif, et nous l’avons confirmé par une approche chimérique. Notre approche d’évolution semi-rationnelle sur RhlA a visé des positions ayant des résidus qui potentiellement interagissent avec le substrat au niveau du site actif, au niveau du canal d’accès du substrat et au niveau de la porte d’entrée du substrat au canal hydrophobe. L’importance globale des acides aminés spécifiques (dans les positions préalablement choisies) sur l’activité catalytique de l’enzyme a été testée par balayage à l’alanine et par substitution par des résidus ayant des propriétés physicochimiques similaires. Notre approche nous a permis d’identifier huit mutants surproducteurs de RL, ce qui représente aussi des positions potentielles pour augmenter progressivement l’activité catalytique de RhIA.

Type de document: Document issu d'une conférence ou d'un atelier
Mots-clés libres: -
Centre: Centre INRS-Institut Armand Frappier
Date de dépôt: 21 nov. 2019 16:43
Dernière modification: 21 nov. 2019 16:43
URI: http://espace.inrs.ca/id/eprint/8243

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